金属硫蛋白—3研究进展

金属硫蛋白－3（MT－3）是近年来发现的一种脑特异性金属硫蛋白。本文综述了其在分布、蛋白结构及基因调控方面的特点;着重介绍了其在中枢神经系统中的功能及结构与功能关系的研究进展;总结了国外对其与老年痴呆症的可能关系的研究。     

植物金属硫蛋白研究进展(二)植物MT基因的表达特征及其功能

阐述了植物金属硫蛋白基因表达的组织特异性、金属离子、激素、化学试剂等对植物金属硫蛋白基因表达的影响及植物金属硫蛋白的功能。     

金属硫蛋白及其生物学功能

金属硫蛋白(metallothionein, MT) 是一类富含半胱氨酸的低分子质量蛋白质,已鉴定4种亚型：MT-1、MT-2、MT-3和MT-4,基于各亚型功能的相对异质性而使MT呈现其生物学作用的多样性。金属硫蛋白通过与金属离子结合而参与基因表达调控和机体的重金属解毒过程;金属硫蛋白通过抑制多种氧化应激途径而保护细胞免受损伤;金属硫蛋白通过参与细胞的增殖、分化和凋亡的调节而影响肿瘤及其他重大疾病的发生发展。本文在金属硫蛋白的结构和分类的基础上综述其生物学作用及其相关机制。     

锌_7与镉_7－金属硫蛋白清除羟自由基的比较

分离及纯化兔肝金属硫蛋白制备去金属金属硫蛋白、锌７与镉７金属硫蛋白．在不同ｐＨ条件下,比较后二者清除羟自由基能力;在ｐＨ６条件下,比较锌７－金属硫蛋白与有关蛋白和无机锌盐清除羟自由基效果．结论是在近生理ｐＨ条件下锌７－金属硫蛋白清除羟自由基能力远强于镉７－金属硫蛋白．金属硫蛋白清除羟自由基的能力主要来源于蛋白中处于还原态的流基．     

蛹虫草金属硫蛋白分离纯化及性质研究

研究探讨锌离子胁迫下蛹虫草Cordyceps militaris金属硫蛋白的产生及性质。蛹虫草菌丝体以15g/L Zn2+在10L发酵罐中诱导培养56h后收集,产率为每升发酵液收集12.021g菌丝体（干重）,细胞破碎取上清液通过两次凝胶柱层析,冷冻干燥得到蛹虫草金属硫蛋白纯品。利用Bradford法进行蛋白质含量测定,用银饱和分析法结合原子吸收光谱（AAS）测定MT含量,发酵终点处金属硫蛋白含量为12.876mg/g菌丝体（湿重）。用电喷雾质谱法测得金属硫蛋白的分子量为7 390Da,用Ellman’s方法和火焰原子吸收法分别测得每分子蛋白质含有14个巯基、结合5个Zn原子。氨基酸组成分析结果显示,每分子蛋白质共含57个氨基酸,其中含有13个半胱氨酸,疏水氨基酸占29.8%,且含有组氨酸。以上表明,研究中的蛹虫草金属硫蛋白与哺乳动物金属硫蛋白结构差异较大,但与酵母菌金属硫蛋白结构组成类似。     

基于半胱氨酸排列方式的植物类金属硫蛋白的分类与命名法

随着植物基因组研究的进展,在基因库和蛋白库登录的植物类金属２硫蛋白基因已超过５０个,接近金属硫蛋白总数的１／３,而且有不断上升的趋势。鉴于目前植物类金属２硫蛋白命名与分灰随意性太大,很有必要建立一个统一合理的命名与分类法。对植物类金属２硫蛋白一级结构进行详细分析后,发现该蛋白两端富含半胱氨酸的区域内关胱氨酸的排列方式颇具规律性,进而提出了以半胱氨酸排列方式为基础的分类及命名法,并阐述了采用这种     

蓝藻的类金属硫蛋白及其研究进展

单细胞蓝藻中的类金属硫蛋白已经得到分离纯化,并在蛋白质水平上与标准的哺乳动物金属硫蛋白做了对比性分析,发现二者氨基酸组成和序列差异很大,前者只形成一个结构域,但二级结构和金属结合性质具有一定的相似性,是进化上功能趋同的表现．同时克隆并分析了它的基因ORF结构,研究了金属诱导和逆向转录抑制对于蛋白质表达的调控及类似于哺乳动物金属硫蛋白基因具有的放大和重排现象机理,提出了近期研究的重点和方向．     

植物金属硫蛋白研究进展(一)——植物MT的分类、特征及其基因结构

综述近年来有关植物金属硫蛋白及其基因的研究,介绍植物金属硫蛋白的结构特征,分类,各类型的特征及其基因结构。     

植物金属硫蛋白及其重金属解毒机制研究进展

金属硫蛋白是一类分子量较小、富含Cys的金属结合蛋白,广泛分布于生物界。近年来从植物中克隆到许多编码金属硫蛋白的基因,并在研究基因表达模式、组织表达特异性以及基因结构,如启动子、内含子在染色体上的定位等方面取得了一定进展,但对其功能的研究还处于起步阶段。很多实验表明,植物金属硫蛋白可以通过其大量的Cys残基螯合重金属并清除活性氧,使植物避免氧化损伤。文章介绍了植物金属硫蛋白的分类、特征、基因结构及其在植物重金属解毒中的作用。      

用距离几何算法和同源建模法对水稻类金属硫蛋白（rgMT）的三维结构建模

水稻类金属硫蛋白(rgMT)的两端是高度保守的半胱氨酸富含区的结构域(CR区),中间是不含半胱氨酸的间隔区,呈典型的三段式结构。本研究分别采用距离几何算法和同源建模相结合的方法对水稻类金属硫蛋白进行三级结构建模。在排列出CR区的所有可能的半胱氨酸-金属硫络合的组合方式,并对每一种组合方式给出一定的限制条件后各生成20个随机构象。根据生成的随机构象足否能形成金属硫络合结构,从900个随机构象中最终选出6个构象(N端4种,C端2种组合)作为可能的结构模型。另一方面,采用GOR方法对间隔区进行了二级结构预测,随后用同源建模法对其建模。将上述建成的三部分模型连接起来后形成rgMT的整体三维构象。结果表明rgMT能像哺乳动物MT蛋白一样,可形成两个独立的、在结构和能量上均没有障碍的金属-硫络合结构。介于所有植物类金属硫蛋白都具有典型的三段式结构,其中的一部分还具有与rgMT相同的半胱氨酸排列方式,所以rgMT三维结构模型的建立对于其他植物类金属硫蛋白的结构研究具有重要的参考价值。     

锌7与镉7－金属硫蛋白清除羟自由基的比较

分离及纯化兔肝金属硫蛋白.制备去金属金属硫蛋白、锌₇与镉₇金属硫蛋白．在不同pH条件下,比较后二者清除羟自由基能力;在pH6条件下,比较锌₇－金属硫蛋白与有关蛋白和无机锌盐清除羟自由基效果．结论是在近生理pH条件下锌₇－金属硫蛋白清除羟自由基能力远强于镉₇－金属硫蛋白．金属硫蛋白清除羟自由基的能力主要来源于蛋白中处于还原态的流基．     

用距离几何算法和同源建模法对水稻类金属硫蛋白(rgMT)的三维结构建模

水稻类金属硫蛋白(rgMT)的两端是高度保守的半胱氨酸富含区的结构域(CR区),中间是不含半胱氨酸的间隔区,呈典型的三段式结构.本研究分别采用距离几何算法和同源建模相结合的方法对水稻类金属硫蛋白进行三级结构建模.在排列出CR区的所有可能的半胱氨酸-金属硫络合的组合方式,并对每一种组合方式给出一定的限制条件后各生成20个随机构象.根据生成的随机构象是否能形成金属硫络合结构,从900个随机构象中最终选出6个构象(N端4种,C端2种组合)作为可能的结构模型.另一方面,采用GOR方法对间隔区进行了二级结构预测,随后用同源建模法对其建模.将上述建成的三部分模型连接起来后形成rgMT的整体三维构象.结果表明rgMT能像哺乳动物MT蛋白一样,可形成两个独立的、在结构和能量上均没有障碍的金属-硫络合结构.介于所有植物类金属硫蛋白都具有典型的三段式结构,其中的一部分还具有与rgMT相同的半胱氨酸排列方式,所以rgMT三维结构模型的建立对于其他植物类金属硫蛋白的结构研究具有重要的参考价值.     

金属硫蛋白的生物学特性及生理作用

金属硫蛋白的生物学特性及生理作用朱赓伯（苏州医学院生化教研室,苏州２１５００７）关键词金属硫蛋白金属硫蛋白又名金属硫组氨酸甲基内盐（ｍｅｔａｌｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎｓ,ＭＴ）。三十年前美国哈佛大学的Ｂ．Ｌ．Ｖａｌｌｅｅ首次在马的肾脏中发现Ｃｄ－ＭＴ和Ｚ...     

锌_7-金属硫蛋白与镉_7-金属硫蛋白抗羟自由基保护线粒体效应

制备了Ｚｎ７－与Ｃｄ７－金属硫蛋白。分离出大鼠心肌线粒体。用电子自旋共振自旋标记方法测定线粒体膜脂流动性及膜蛋白构象、运动性。分析了线粒体Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性及４５Ｃａ摄入。羟自由基损伤使线粒体膜脂流动性下降,膜蛋白构象改变及运动性降低,线粒体Ｃａ２＋－Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶活性降低及４５Ｃａ摄入活性下降。Ｚｎ７－金属硫蛋白与Ｃｄ７－金属硫蛋白均有抗羟自由基、保护心肌线粒体的作用,且Ｚｎ７－金属硫蛋白的作用比Ｃｄ７－金属硫蛋白的作用更明显。原因是去金属蛋白对Ｃｄ２＋的亲和力比对Ｚｎ２＋高１００００倍,因而在近ｐＨ中性的环境中,Ｚｎ７－金属硫蛋白将释放更多Ｚｎ２＋,并暴露较多的还原态巯基。     

金属硫蛋白的结构模型

金属硫蛋白是一种低分子量(6,000—10,000),富含半胱氨酸(25—35％),并能结合重金属如Zn、Cd、Cu、Hg 或Ag的蛋白质。因其含硫及金属故称为金属硫蛋白(Metallothionein,简称MT)。自1957年Margashes和Vallee在马的肾脏皮质中第一次分离出含有镉的蛋白质以来,在哺乳动物(包括人)、微生物、原核生物蓝绿藻及植物中已先后分离出金属硫蛋白。它是一种诱导性的蛋白质。在实验的动物和培养的细胞中(如 Hela 细胞、人的上皮细胞等)金属硫蛋白不仅能被重金属离子而且也     

植物类金属硫蛋白半胱氨酸富含区结构的建模

详细了解蛋白质的三级结构信息有助于理解其生物学功能。随着植物基因组研究的进展 ,已发现了 50多个植物类金属硫蛋白 (Metallothionein_Like ,MT_L)基因。但至今只有少数几个MT_L蛋白得到了纯化 ,而其结构尚无报道 ,因此有必要建立分析这类蛋白结构特征的方法。本研究根据已知的哺乳动物MT的结构数据 ,分析得出了CXC、CXXC模式和金属 硫络合簇结构原子间的距离限制条件 ,并用距离几何算法计算得出预测蛋白可能的构象 ;然后通过统计分析筛选出目标函数值显著较小、构象能低的结构作为这些蛋白半胱氨酸富含区的预测结构 ,由此建成了适合于植物类金属硫蛋白半胱氨酸富含区的结构预测方法。从应用该方法正确地预测出了已知结构的蓝蟹MT的结构来看 ,该方法是可行的。并用该方法预测了油菜MT_L蛋白的半胱氨酸富含区的结构。     

金属硫蛋白与医学

金属硫蛋白是一类富含巯基与金属的内源性蛋白,化学结构极为特殊,该蛋白的为具有很强的诱导性,金属,糖皮质激素,某些化的和应激状态均可诱导其生成,在炎症等应激过程中ＩＬ－６可能为诱导者。在不降低疗效的情况下该蛋白可解除抗肿瘤药物ＣＤＤＰ的抗药性密切有关,金属硫蛋白与炎性肠病,妊娠中毒症,肝脏疾患等多种疾病密切相关。     

亚香棒虫草菌丝体金属硫蛋白的提纯及性质

【目的】探讨锌离子诱导亚香棒虫草(Cordyceps hawkesii)菌丝体金属硫蛋白的产生及性质。【方法】亚香棒虫草菌丝体以18 g/L Zn2+在10 L发酵罐中诱导培养64 h后收集菌丝体,产率为每升发酵液收集12.2 g菌丝体(干重),细胞破碎取上清液通过2次凝胶柱层析,冷冻干燥得到亚香棒虫草菌丝体金属硫蛋白纯品。利用考马斯亮蓝法(Bradford法)进行含量测定,用银饱和分析法结合原子吸收光谱(AAS)测定MT含量,用Ellman’s方法和火焰原子吸收法分别测得巯基含量和结合锌原子数,用电喷雾质谱仪测得分子量,全自动氨基酸分析仪测氨基酸组成。通过对羟基自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率试验探讨亚香棒虫草金属硫蛋白的抗氧化活性。【结果】发酵终点金属硫蛋白产量为15.3 mg/g菌丝体湿重。金属硫蛋白的分子量为7 680 Da,每分子蛋白质含有18个巯基、结合4个Zn原子。氨基酸组成分析结果显示,每分子蛋白质共含60个氨基酸,其中含有15个半胱氨酸,且含有组氨酸和芳香族氨基酸。亚香棒虫草金属硫蛋白的抗氧化活性稍强于谷胱甘肽,弱于动物金属硫蛋白。【结论】亚香棒虫草在Zn2+胁迫下能够大量合成金属硫蛋白,且其金属硫蛋白的性质与哺乳动物金属硫蛋白有相似性。     

植物类金属硫蛋白半胱氨酸富含区结构的建模

详细了解蛋白质的三级结构信息有助于理解其生物学功能.随着植物基因组研究的进展,已发现了50多个植物类金属硫蛋白(Metallothionein-Like, MT-L)基因.但至今只有少数几个MT-L蛋白得到了纯化,而其结构尚无报道,因此有必要建立分析这类蛋白结构特征的方法.本研究根据已知的哺乳动物MT的结构数据,分析得出了CXC、CXXC模式和金属-硫络合簇结构原子间的距离限制条件,并用距离几何算法计算得出预测蛋白可能的构象;然后通过统计分析筛选出目标函数值显著较小、构象能低的结构作为这些蛋白半胱氨酸富含区的预测结构,由此建成了适合于植物类金属硫蛋白半胱氨酸富含区的结构预测方法.从应用该方法正确地预测出了已知结构的蓝蟹MT的结构来看,该方法是可行的.并用该方法预测了油菜MT-L蛋白的半胱氨酸富含区的结构.     

集胞藻类金属硫蛋白的纯化,性质和溶液构象的研究

集胞藻Synechocysitissp.PCC6803光照培养,加入100μmol/LZnCl2诱导藻内类金属硫蛋白（MT-like）的表达。离心收集鲜藻,超声波破碎细胞,离心除沉淀。上清液72℃加热3min去杂蛋白,离心,上清液依次经过分子筛层析柱,阴离子交换柱和脱盐柱,可得蓝藻类金属硫蛋白。5L培养液收集鲜藻7.6g,一次上样1．52g鲜藻的裂解物,冻干后得15mg纯化的蛋白样,为鲜藻重的0．1％．经分析其等电点为pH4．5,分子量为6．986kD,由58个氨基酸残基组成。其序列中含有较多疏水氨基酸残基（36％）,但其半胱氨酸含量仅为5％。CD（圆二色性）图谱表明其二级结构主要为无规卷曲,不含α－helix和β-sheet,无哺乳动物的金属硫蛋白所具有的典型双结构域结构。紫外吸收光谱表明Zn结合的类金属硫蛋白在220nm也有较高的吸收值。红外光谱分析的结果表明,此类金属硫蛋白的吸收光谱与高等动物的金属硫蛋白的吸收光谱类似。